专利名称：城区道路四维二维自由路有机网络的制作方法
技术领域：
陆上交通道路网络设计，铁路、高速公路、城区四维道路、城区二维道 路、城区二维路、小区自由路、乡村村路的有机组合。
背景技术：
目前的陆上交通道路网络极不规则，随着道路的不断增建，网络不断加 密，使网络更加杂乱。没有规则的交通网络不能很好地解决，人类现今的交通需求，更无法 满足人类对交通安全、畅通、便捷、准点的追求。发明的内容在地理状态有可能的条件下，最简如平原地区，我们可以将陆上交通 道路网络设计为四维网络、二维网络、自由网络相互关联的有机网络。四维网络中的道路有 铁路、公路。二维网络中的道路有城区二维道路、城区二维路。自由网络中的道路有小区自 由路、乡村村路。在设计中，铁路设计、高速公路设计、城区四维道路设计取四维；城区二维道路、城 区二维路设计取二维；小区自由路、乡村村路设计取自由。上述的设计在布局上和技术上采 用相互关联，互为一体的设计格局。在设计的同时，我们将铁路与铁路的交叉口，换向车流 走平面路口设计，直通车流走直通立交设计；高速公路，城区四维道路的交叉口采用全立交 设计；铁路和公路形成的交叉口采用全立交设计；城区二维道路与铁路、高速公路、城区四 维道路形成的交叉口取立交设计；城区二维路、小区自由路、乡村村路取区内通达设计。这 样一个长途、高速以铁路为主，短途高速以高速公路为主，城区内以四维为主，二维为辅，自 由路通达的设计，可以使该区域内的交通有序化。有序化的交通在很大程度上可以化解现 今交通的压力，同时可以向安全、畅通、便捷、准点走近。对有关词语的简单解释1、地理状态有可能地貌条件相对于四维网络中的道路有可建性，地质条件可以 挖掘地道和架设立交桥。2、四维道路四条道路两、两垂直，45°叠交，中心点重合，这样的四条道路称作四 维道路。3、四维网络四维道路按一定的方式集合形成的网络，称作四维网络。4、四维四维道路或四维网络。5、四维网络道路铁路或高速公路或城区四维道路或三者的合指。6、二维道路城区内不构成四维道路的互相垂直的经向道路和纬向道路，称作二 维道路。7、二维网络二维道路按一定的方式集合形成的网络，称作二维网络。8、二维二维道路或二维网络。9、高速公路地区内直通的公路。10、城区四维道路城区内直通的四维公路。11、公路高速公路或城区四维道路或两者的合称。12、城区二维道路城区内可通的二维道路。13、城区二维路城区内不通的二维路。14、自由路小区内的小路。
15、乡村村路自然村的村路。有关说明书附图该设计共有附图5幅，每幅一页，共5页。
图1 说明书附图中的有关制图符号。图2 地理状态有可能的条件下，四维铁路，四维高速公路网络。图3 四维铁路路口直通车处理示意图。图4 地理状态有可能的条件下，以四维铁路网络中两条铁路相交的路口为中心 的中型城区的四维高速公路、城区四维道路、城区二维道路、城区二维路的有机网络。图5 地理状态有可能的条件下，以四维铁路网络中四条铁路相交的路口为中心 的大型城区的四维高速公路、城区四维道路、城区二维道路、城区二维路的有机网络。对图1的说明图1是说明书附图中的有关的13个制图符号。1代表铁路路面上的一层次直通立交桥口2代表铁路路面上的一层次直通立交桥3代表铁路路面上的二层次直通立交桥口4代表铁路路面上的二层次直通立交桥5代表铁路路面下的一层次直通地道口6代表铁路路面下的一层次直通地道7代表铁路路面下的二层次直通地道口8代表铁路路面下的二层次直通地道9代表铁路10代表高速公路11代表城区四维道路12代表城区二维道路13代表城区二维路对图2的说明图2是在地理状态有可能的条件下，四维铁路，四维高速公路网络 的理想设计，我们以铁路交通为设计的基础和重点，高速公路为重要组成部分。铁路网络和 高速公路网络均设计为四维网络。为了说明的方便，将四维道路命名为经、纬、纵、横。经、纬 两道取地球的地理经、纬走向，和经向一致的为经道，和纬向一致的为纬道，和经、纬两道角 的平分线方向一致的分别为纵道、横道。在设计中，每隔地理l°c (为了下文说明上的方便， 我们取经或纬l°c均为Illkm)设计铁路线一条，沿经、纬角的平分线过对角顶点作纵道、横 道，此时路距为(111km，157km)，这样的四维道路网络是一个什么样的概念呢？经道和经道 相距11 Ikm或11 Ikm的整数倍，纬道和纬道相距11 Ikm或11 Ikm的整数倍，纵道和纵道相距 157km或157km的整数倍，横道和横道相距157km或157km的整数倍。道网内的距铁路距离 最远点为32. 52km，道网上距路口的最远点为78. 5km。四维网络在铁路网络的基础上，按二分之一增密的方式对网络增密，增密的次数 可达6次，在每次增密设计中均可采用四维设计。我们将增密依次取序并称作为，一增密、 二增密、三增密、四增密、五增密、六增密。在铁路网络(111km，157km)的基础上进行一增 密，相邻的经道距离为55. 5km,相邻的纵道距离为78. 5km，道网内的距道路的最远点为 13. ^km,道网上距路口的最远点为39. 25km。一增密道路为铁路还是高速公路，暂且放下。 在路距(55. 5km，78. 5km)网络的基础上作二增密，并设定二增密的道路为高速公路，此时的路距为75km，39. 25km)。二增密完成后，不作三增密。依附铁路网络的铁路作四增 密，并设定四增密道路为高速公路，此时的网络为不均勻网络。四增密的高速公路与铁路的 邻近距离为(6. 94km，9. 81km)，在附图1中，一增密、二增密和依附铁路网络铁路所作的四 增密道路均设计为高速公路。形成的网络为四维高速公路网络。对图3的说明图3是四维铁路路口直通车处理示意图，根据列车营、运的特点，列 车通过路口的车流密度远小于汽车，前一辆列车与后一辆列车通过路口的时间有一定的间 断性，这给人们留下了通过合理排列，信号处理，统一调度相结合，在平面路口处完成列车 的变向，使平面路口成为有序的变通口。为了减轻路口处变向的压力，我们将四维铁路的直 通车流进行直通设计。方案如图3所示，设二条不同层次的直通立交桥，二条不同层次的直 通地道，四条铁路上的8向直通列车在四个层面上叉开，路口平面上让予变向列车。对图4的说明图4是地理状态有可能的条件下，以四维铁路网络中两条相交的铁 路路口为中心的中型城区的四维高速公路、城区四维道路、城区二维道路、城区二维路的有 机网络。在四维铁路、四维高速公路网络的基础上，我们对设定的城区继续作五增密、六增 密。六增密后的路距近到(1.734375km、2. 452km)，这是四维网络的至密网络。五、六增密 的道路为城区四维道路。路距为(1.734375km、2. 452km)的四维网络，交通道路的密度明显 不符合国内交通的实情，为此我们在至密的四维网络的基础上，对网络继续加密。对城区道 路的继续加密，我们采用经、纬道路二维增密(纵、横道路弃增)仍然采用二分之一的增密 法，连增二次，在城区至密的四维网络内各增三条经、纬道路，其中居中的一经、一纬道路我 们称作城区二维道路，另二经、二纬我们称作城区二维路。城区二维道路的特点是和四维网 络道路垂直相交处设地道，斜交处，约定纬向道路设地道，经向道路架立交桥，穿过四维网 络道路，也即城区二维道路是贯通的道路。城区二维路的特点是遇四维网络道路即止，行驰 在城区二维路上的车辆不可驰过四维网络道路，只可在四维网络道路上作右顺行驰。城区 二维道路和城区二维路的路口处的车流仍然受信号灯控制。对图5的说明图5是地理状态有可能的条件下，以四维铁路网络中四条铁路相交 的路口为中心的大型城区的四维高速公路、城区四维道路、城区二维道路、城区二维路的有 机网络的设计，图5和图4是相似的设计，说明也基本相同，所不同的是该城区的中点是四 维铁路网络中4条铁路相交的路口，城区有4条铁路通过；由傍铁四增密的高速公路，经、纬 道路向四周各增设二条城区四维道路构成较大的城区。此设计的侧重点在于表明，城区道 路的设计可以根据具体要求，作相应的设计方案而不影响整体网络的布局、性质和功能。有关四维网络中的道路交叉在四维网络中，具体位置的道路交叉口的状态是确 定的。四维网络道路交叉状态可以简单地归纳为，一、铁路和铁路二条铁路相交，四条铁路 相交。二、公路和公路二条公路相交，三条公路相交，四条公路相交。三、铁路和公路一条 铁路和一条公路，一条铁路和二条公路，一条铁路和三条公路，二条铁路和二条公路。在整体规划的前提下，具体位置路口状态的确定性，为我们在有机网络的具体建 设中，可以分期、分部、分段的进行，以至建成。有关四维网络中路口的立交处理1、二条铁路相交纬向铁路直通车流走地道，经向铁路直通车流上立交桥。2、四条铁路相交参见本设计中的图3和对图3的说明。3、二条公路相交采用专利申请号2010202263441图19或图21的设计。
5
4、三条公路相交参见专利申请号2010102070693图8的设计，作减设缺向道路部 分的设计，将4向右弯车流的出口作相应的调整，4向右弯变向车流可顺利变向。5、四条公路相交采用专利申请号2010102070693图8的设计。6、一条铁路和一条公路相交公路设地道穿越铁路。7、一条铁路和二条公路相交在路口处铁路设立交桥，上穿过路口，两条相交的公 路采用专利申请号2010202263441的图19或图21的设计。8、一条铁路和三条公路相交三条相交的公路路口处理，参见专利申请号 2010102070693图8的设计，铁路在路口处设立交桥或地道穿过路口。9、二条铁路和二条公路相交公路路口采用申请号2010202263441图19或图21 的设计，在该路口处叠合铁路路口，两条相交的铁路在路口处设一层次立交桥，并构成立交 桥平面，供变向车流换向，两条铁路直通车流一条设二层次直通立交桥，另一条在公路直通 地道下层设深层次地道。有关大型城区内的铁路段和该铁路段与公路交叉口 由于大型城区内的铁路段和 四维公路有较多的一条铁路和三条公路形成的交叉口。为了避免列车过路口频繁上、下立交桥引起的多次起伏波动，可以将三条公路交 叉口处公路纵、横向不设立交桥，一律设为地道，城区内铁路段直接设计为一层次全程立交 桥。
权利要求
1.城区二维道路的设计在至密的四维网络的基础上，对城区道路的继续增密，采用二维增密。
2.城区二维道路和四维网络道路的立交设计城区二维道路和四维网络道路垂直相 交处设地道，斜交处，约定二维道路的一向道路设地道，另一向道路设立交桥。
全文摘要
城区道路四维二维自由路的有机网络，是将铁路、高速公路、城区四维道路、城区二维道路、城区二维路、小区自由路不同等级的网络，按一定的方式布局，形成紧密关联的有机网络。城区二维道路、城区二维路、小区自由路间的交叉口仍采用信号灯控制。城区二维道路与四维网络道路的交叉口取立交设计。四维网络道路的交叉口，除铁路和铁路形成的路口，列车变向车流采用路口平面变向外，列车的直通车流，及其它路口的各向车流，均采用全立交变向。在有机网络中四维网络是主体，四维网络的交通可以形成有序化的交通。
文档编号E01C1/00GK102071608SQ20101060410
公开日2011年5月25日 申请日期2010年12月21日 优先权日2010年12月21日
发明者章锦松 申请人:章锦松